思维特训(七)　光的直线传播与反射

1、.思维特训七光的直线传播与反射|典|例|分|析| 生活中的光现象例 1坐在装有茶色玻璃汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释有以下几种：车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分，车内的人受到较弱的光照射；车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强；车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外人大。其中正确的解释是A只有B只有C只有 D解析 车外光线照射到茶色玻璃上，大部分被反射，一部分被玻璃吸收，只有很少的光线透过玻璃进入车内，因此车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强，人在暗的环境中瞳孔张得比较大，使更多的光线进入眼中，因为车内比车外

2、暗，那么车内人的瞳孔张开得比车外人大，故即使茶色玻璃吸收一部分光线，车内人还是能看到车外的人。站在外面的人却相反，外面光线强，人瞳孔张得小，所以进入眼睛的光线少，看到车内透出的光线更少，所以车外人不容易看到车内人，故均正确。答案 D 作图法解决光学问题例 2如图7TX1所示，平面镜M1和M2的夹角为60°，物点S经这两块平面镜所成的明晰像共有图7TX1A2个 B3个C4个 D5个 解析 解答此题的两点根据：物在镜面的前方，那么能在镜中成像，在镜面前方不能成像；像也可以再成像。如图7TX2所示，S5在两平面镜的后面，那么不能再继续成像。由数学知识也可得S3、S4所成的像重合为S5。图7

3、TX2答案 D 影子的数学计算例 3多项选择身高1.5 m的小明沿直线匀速运动，路灯在行进线路中某点的正上方，某时刻人影的长度为0.6 m；前进4 m后，影长变为1.4 m，那么路灯的高度可能为A9 mB7.5 m C6 m D4.5 m解析 小明可能沿直线向着路灯方向匀速运动，也可能沿直线背着路灯匀速运动，如图7TX3所示。设小明某时刻间隔 路灯正下方间隔 为x，路灯高度为H，那么有：；假设他沿直线向着路灯方向匀速运动，那么有：；联立解得x1.2 m，H4.5 m。假设他沿直线背着路灯方向匀速运动，那么有：；联立解得x3 m，H9 m。选项A、D正确。图7TX3答案 AD 设计实验题光沿直线

4、传播例 4利用身边的常见物品做一些小实验，既是同学们学习、研究物理的好方法，更是一种创新。请你用图7TX4中的塑料吸管和激光笔，从正反两方面分别设计一个实验方案，探究光在空气中是否沿直线传播。图7TX41正方案：探究光在空气中是沿直线传播的。2反方案：探究光在空气中不可能是沿曲线传播的。答案 1使塑料吸管处于笔直状态，让激光笔发出光束从吸管的一端平行于吸管射入，看光能否通过笔直的塑料吸管射出。2使塑料吸管处于弯曲状态，让激光笔发出光束从吸管一端射入，看光能否通过弯曲的塑料吸管射出。方法打破 激光笔射出的光是沿直线传播的。探究光能否在空气中沿直线传播，利用图中的器材，关键是看使塑料吸管弯曲后激光

5、笔发出的光能否从一端射入，从另一端射出。|思|维|集|训|1. 在夏日下午，为了防止自行车被暴晒，学校的四层教学楼边有如图7TX5所示的四个露天停车区，你认为停车的最正确位置是图7TX5A停车区 B停车区C停车区 D停车区2晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。当把小灯笼移到发光面较大的吸顶灯正下方时如图7TX6所示，会在小灯笼正下方的程度白纸上出现一个影子，关于这个影子的形状，图7TX7中表示正确的选项是图7TX6图7TX73多项选择儿童乐园里的哈哈镜外表呈波浪形，使人像变形，会让人发笑，那么A外表凸的部分把人像拉长了B外表凸的部分把人像变短了C外表凹的部分把人像拉长了D外表凹的

6、部分把人像变短了4电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜，在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，却看不见路面的情况，为确保行驶平安，如图7TX8所示，左侧反光镜的镜面应该如何操作图7TX85如图7TX9所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，假设要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，那么所需的最小窗的位置应为图7TX9Aac Bad Cbc Dbd6. 如图7TX10所示，有一个正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔；在这面墙的对面有一个正方形的平面镜；在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他

7、能看到的是不考虑空气中的微粒对光的反射图7TX10A镜面上有一个圆形的亮斑B整个正方形镜子的形状C整个房间一片黑暗D整个房间的各处都是亮的7如图7TX11所示，a、b、c三条光线交于一点P，假如在P点前任意放一块平面镜MN，使三条光线皆能照于镜面上，那么图7TX11A三条光线的反射光线一定不交于一点B三条光线的反射光线交于一点，该点到MN的间隔 与P点到MN的间隔 相等C三条光线的反射光线交于一点，该点到MN的间隔 大于P点到MN的间隔 D三条光线的反射光线的反向延长线交于一点8如图7TX12所示，平面坐标系上，平面镜M两端坐标分别为1，3和0，3，人眼位于坐标为2，0的点处，当一发光点S从坐

8、标原点沿x轴负方向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到S的像图7TX12A0到1区域 B.1到2区域C0到区域 D2到4区域92019·宁波把两块厚度不计的平面镜OM、ON垂直黏合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图7TX13所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完好像的个数为n。以下对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是图7TX13A在a点或e点时，m1，n0B在b点或d点时，m1，n1C在c点时，m2，n2D在f点时，m0，n010如图7TX14所示，小娟到某餐厅吃饭，站在餐厅门口2 s后，电动玻璃门自动向两侧平移翻开，以下

9、关于小娟在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的选项是图7TX14A都成完好的像，且两个像的位置与原来像的位置重合B都成完好的像，且两个像的位置不同，两个像的间隔 等于两侧玻璃门之间的间距C在两侧玻璃门中成的像越来越小，直至不成像D各成半个像，合起来成一个完好的像11暑假中小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能，其中之一是用影子区分方向。如图7TX15所示，将一根直杆竖直插在程度地面上的O点。中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的影子顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点A，那么OA所指示的方向就是_选填“东“西“南或“北，这一判断应用的光学知识是_。图7TX1512小

10、明同学想测出学校操场中旗杆的高度，他设计了一种方案，如图7TX16所示：图7TX161其运用的物理知识为_。2利用同学们的实验数据，计算出旗杆的高度为_m。13汽车车头灯是一种特殊的灯，通常称为双头灯。它里面有两个灯丝，可由驾驶室的开关控制转换发光。灯丝前面是透光玻璃罩，灯丝后面有用来反光的凹面镜。如图7TX17所示，它的两个灯丝中，一个称为远聚光灯丝，安装在凹面镜焦点F的位置上，灯丝发出的光经凹面镜反射后集中向前方平行射出，照亮车前方很远的道路；另一个称为近聚光灯丝，发出的光经凹面镜反射后仅照亮车前不远的地方。请你就图中所示情形判断，近聚光灯丝应安装在位置_选填“a或“b 。图7TX1714

11、如图7TX18所示为水位测量仪的示意图。A点与光屏PQ在同一程度面上，从A点发出的一束与程度面成45°角且方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。图7TX181A点与光屏在水中所成的像是_ 选填“虚或“实像。2假设A点与水面相距3 m，那么A与它在水中的像A之间的间隔 为_m。3假设光斑B向右挪动了0.5 m，说明水位_选填“上升或“下降了_cm。15如图7TX19所示，平面镜MN上方有一个物体AB，要使人眼在镜前P点看不到物体在镜中所成的像，至少应将平面镜上的哪一部分遮住？要求：在图上留下作图痕迹，将镜面上要遮挡的部分用字母CD表示

12、，并将CD描成粗线条。图7TX1916如图7TX20所示，ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜，房中S处有一个正在发光的电灯，CD墙上有一个小孔P，在墙外不远处的另一白墙EF上得到两个亮点。图中已经画出了一个亮点M及其光路，请把另一个亮点N及其光路图画出来。图7TX2017小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，那么影子的大小与哪些因素有关呢？他们猜测：影子的大小可能与光源到物体的间隔 有关。他们借助如图7TX21甲所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体间隔 的关系。实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在间隔 黑板擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的

13、高度。记录数据如下表：图7TX21手电筒到黑板擦的间隔 L/cm203040506070黑板擦影子高度H/cm201714.513.51312.61影子的形成是由于_，粗略分析数据他们发现：假设保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之_。2为了进一步发现其中的规律，请你利用表中数据在图乙中绘制影子高度H随手电筒到黑板擦间隔 L变化的图象；根据你所画的图象，当手电筒到黑板擦的间隔 L45 cm时，影子的高度H大约是_cm。3当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得_选填“快或“慢；当手电筒间隔 黑板擦足够远时，影子大小将_选填“根本不变“逐渐变大或“逐渐

14、变小 。18某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图7TX22所示。图7TX221小孔成像现象说明了光在_中是沿直线传播的。2请在图中作出发光体AB在屏上所成的像AB要求标出A、B。3该同学发现发光体和小孔的位置固定后，屏离小孔越远，像就越大。他测出了不同间隔 时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：发光体和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的间隔 s成_选填“正比或“反比。像到小孔的间隔 s/cm2.04.06.08.010.0像的高度h/cm1.02.03.04.05.04假如用不透光的黑纸把圆形小孔蒙起一半，留一个半圆形小孔透光，控制其他条件不变，蒙起后与蒙

15、起前比较像发生的变化有_。19小科同学在探究平面镜成像时像与物的关系时，选择两根完全一样的蜡烛、一块较厚的玻璃板MP、Q两个面都可以作为平面镜使用进展实验。图7TX23进展实验与搜集证据他在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板；将蜡烛A放置在玻璃板的前面，点燃蜡烛A，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，如图7TX23甲所示，进展实验。小科按照图乙中的测量方法，屡次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据：实验序号1234物距u/cm4.25.06.810.0像距v/cm3.24.05.89.0分析与论证根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。交流与评估这个结论与平面镜成像特点不符，主要是选择的蜡烛A所

16、成的像到反射面的间隔 _选填“正确或“不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为_cm。蜡烛A所成的像A和A之间的间隔 为_cm。详解详析1D解析 夏日的下午，由于太阳在教学楼的西方，太阳光沿直线传播时，被教学楼挡住，在教学楼的偏东面形成了教学楼的影子；只有把自行车放在太阳光照不到的黑暗区域，即教学楼的影子位置才能有效防止暴晒，由此分析教学楼的东北侧的停车区才是最正确停车位置。2C解析 发光面较大的吸顶灯的光被下方的灯笼遮挡后，在灯笼的下方形成一个黑色的区域，即灯笼的影子，影子是由光的直线传播形成的，因为吸顶灯的面积较大，所以在灯笼影子的边缘是光线较暗的半影区，中间是没有光线的全影区，所以C符合实

17、际情况。3BC解析 哈哈镜由凸面镜和凹面镜组成。凸面镜对光线有发散作用，成缩小的虚像，所以使人像变短；凹面镜对光线有会聚作用，成放大的虚像，所以使人像变长。4C解析 发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，说明来自树梢和天空的光线经平面镜反射后进入眼睛，路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面，因此需将反光镜向下旋转。5D解析 如下图，过乙的头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲的头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛，由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd。6C解析 1垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，由于入射光线与平面镜垂直，因此入射角是0°，反射角也应是

18、0°，反射光线将沿原方向返回。2由于镜面比较光滑，发生的是镜面反射，反射光仍然从小孔平行射出，没有反射光进入人的眼睛，也没有光射到墙壁上，因此人能看到的是整个房间一片黑暗。应选C。7B解析 如下图，a、b、c三条光线会聚于P点，假设在P点前任意放一平面镜，那么根据光路的可逆性可知，三条反射光线一定相交于一点P。P、P关于镜面对称，那么P点距MN的间隔 与P点距MN的间隔 相等。8D解析 人眼位于点2，0上，x2关于原点的对称点是2，x2关于1的对称点是4，因为平面镜程度放置，所以发光点经过x轴24区域会被看到。9C解析 由图可知，在a点或e点时，各会成一个像，由于像和人的连线经过镜面

19、的延长线，故不能看到自己的像，即m1，n0，故A正确；由图可知，人在b点或d点时，各会成一个像，由于像和人的连线经过镜面，故能看到自己的像，即m1，n1，故B正确；人在c点时，会通过两个平面镜成两个虚像，由于像和人的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m2，n0，故C错误；人在f点时，在平面镜的反面，不会成像，即m0，n0，故D正确。10A解析 根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的间隔 相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小一样，在平安门向两侧翻开后，人到镜面的间隔 不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完好的像，且两个像的位置与原来像的位置重合，故A正确。11北 光沿直线传播解析 OA是最短的影子，说明此时阳光与地面夹角最大，是正午时分，又由于正午时太阳在正南方，所以影子在正北方，即OA是南北方向的，OA所指示的方向就是北，AO所指示的方向就是南。影子是由光的直线传播而形成的现象。121光在同种均匀介质中沿直线传播214解析 因为ABECDF，那么旗杆的高度AB×CD×1 m14 m。13b解析 分别从b点和a点向镜面作两条入射光线，按照光的反射定律，画出两条入射光线的反射光线，如下图。由图可见，从b点发出的光会在不远处会聚，由a点发出的